какую планету отменили в солнечной системе
Почему Плутон — не планета
Обнаруженный в 1930 году, Плутон считался самой маленькой и девятой планетой, которая вращается вокруг Солнца. Это была самая внешняя планета в Солнечной системе. Однако 24 августа 2006 года в Международном астрономическом союзе (МАС), организации профессиональных астрономов, решили, что Плутон — не планета.
Что такое Плутон по современным представлениям
Сегодня Плутон классифицируется как карликовая планета.
Карликовая планета — это объект, который вращается вокруг Солнца, имеет массу, достаточную для того, гравитационные силы формировали её сферическую форму, но она слишком мала, чтобы расчищать свою орбиту от других объектов.
Плутон имеет больше общих черт с кометой, чем с планетой.
Что мы знаем о Плутоне
Плутон то приближается к Солнцу до 4,4 млрд км, то отдаляется до 7,4 млрд км. Он находится в области космоса, называемой поясом Койпера, и является самым крупным объектом в нём.
Пояс Койпера — это теневая дискообразная зона, существующая за планетой Нептун, в которой находятся тысячи мелких ледяных объектов, похожих на Плутон по размеру и составу.
Плутон меньше по объёму, чем земная луна, в примерно 3 раза. Его площадь — 17,7 млн км², для сравнения площадь России — 17,1 млн км².
Сравнение размеров России и Плутона
Плутону требуется около 248 лет, чтобы сделать полный оборот вокруг Солнца, и один день у Плутона составляет примерно 6,5 дней на Земле.
У Плутона пять лун: Харон, Никта, Гидра, Кербер и Стикс. При этом Плутон и Харон многие склонны рассматривать как двойную планету: это два схожих по массе объекта, они расположены близко друг к другу, а центр массы их «тандема» расположен за пределами Плутона.
Плутон и Харон вращаются вокруг одного центра тяжести
Почему вообще обратили внимание на статус Плутона
В 2003 году был замечен новый объект за Плутоном, который изначально отнесли к десятой планете. Размер нового объекта был оценен больше, чем у Плутона, хотя сегодня мы знаем, что это не так. Объект получил название Эрида.
Открытие Эриды вызвало дискуссию о критериях, которые определяют планету и следует ли Плутон называть планетой. В итоге была принята резолюция, где прописывались новые критерии, определяющие, что такое планета. Из-за своих размеров и нестандартной орбиты Плутон и Эрида не подошли под эти критерии, и их стали называть карликовыми планетами.
Плутон также упоминается как плутоид. Плутоид — карликовая планета, которая находится дальше от планеты Нептун в Солнечной системе.
Плутон, Эрида и их спутники
Почему Плутон перестали считать планетой
Согласно резолюции, планета — это небесное тело, которое имеет круглую форму, вращается вокруг Солнца и может очистить его окрестности. Плутон удовлетворяет двум критериям: имеет круглую форму и вращается вокруг Солнца, но он не прошел третий критерий: не может очистить свою орбиту, как остальные восемь планет. На этом остановимся подробнее.
По мере формирования планет они становятся центральным гравитационным телом на орбите, по которой они движутся вокруг Солнца. Если на их пути встречаются другие более мелкие объекты, то они либо поглощаются, либо захватываются силой гравитации. На орбите Плутона есть объекты, с примерно такой же массой, как у него, и получается, что он вынужден с ними соседствовать.
Другие факторы, которые способствовали отмене статуса Плутона как планеты, включают:
Статус Плутона не уменьшает к нему интерес
Хотя Плутон — всего лишь карликовая планета, он все же очаровывает астрономов. НАСА даже отправило к этому ледяному объекту космический корабль New Horizons. В 2015 году он достиг Плутона и сделал первые качественные снимки его поверхности. Независимо от своего статуса Плутон остаётся объектом изучения и увлечения астрономов.
Почему Плутон исключили из списка планет Солнечной системы и где он сейчас в закладки 9
Со школьных лет помню, что в Солнечной системе 9 планет:
Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.
Но если открыть современные энциклопедии и справочники о Солнечной системе, то вы увидите, что планет только 8 и в этом списке нет планеты Плутон.
Куда же она исчезла?
Нет, она не испарилась, не пугайтесь! Просто её исключили из этого списка. И я расскажу почему.
Плутон занимал почётное место в списке планет аж целых 76 лет, пока в 2006 году маленький шарик не был разжалован.
Если рассмотреть планетарное строение Солнечной системы, то, начиная от Солнца, расположились каменистые планеты земной группы – Меркурий, Венера, Земля, Марс.
Затем идёт пояс астероидов – пристанище сотен тысяч огромных каменных и железных глыб.
Этот пояс отделяет планеты земной группы от газовых гигантов – Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, которые в отличии от младших собратьев по большей части состоят из газов – водорода и гелия.
Всё, что находится за пределами Нептуна, называется “транснептуновыми объектами”, из которых мы выделяем пояс Койпера . Он очень похож на пояс астероидов, но объекты, находящиеся в нём, состоят в основном изо льда. Ещё он гораздо массивнее и ощутимо шире.
На окраине нашей системы, возможно, располагается гипотетическое облако Оорта, представляющее собой сферическую оболочку – источник комет и гравитационная граница нашей Солнечной системы.
И где же в этом многообразии находится Плутон?
Плутон, расположен в 40 раз дальше от Солнца, чем мы и является самым известным и самым крупным объектом пояса Койпера.
Объектом, но не планетой! По крайней мере не в привычном понимании этого слова.
Дело в том, что Плутон обладает рядом особенностей, которые сильно отличают его от других планет. Некоторые из этих особенностей лишь выделяют Плутон среди прочих, другие подталкивают астрономов к более строгому определению термина “планета”.
Раньше, до 2006 года, Плутон считался 9-й планетой, соответственно, его орбита должна находиться где-то за орбитой Нептуна.
На самом деле орбита Плутона отклоняется от плоскости Эклиптики на целых 17 градусов и достаточно приплюснута, что отличает её от орбит остальных 8-ми планет.
К тому же Плутон не может похвастаться выдающимися размерами. Несмотря на то, что у него целых 5 спутников, Плутон в 7 раз легче и в 1,5 раза меньше нашего естественного спутника Луны.
Именно эти характеристики заставили учёных отправить Плутон на “скамью запасных”. После его открытия, он стал, как белая ворона среди других планет – уж очень сильно он отличался.
Но формального повода для исключения Плутона из списка планет не предвиделось вплоть до 2005 года. К тому моменту уже 15 лет активно изучался пояс Койпера. И с 2004 по 2005 годы были открыты ещё целых три схожих по размерам и орбитам транснептуновых объекта.
Они были названы: Эрида, Хаумеа и Макемаке.
Оказалось, что у Плутона больше общего с этими телами, чем с 8-мью планетами.
Вот и появился повод объединить эти объекты в отдельную группу. Они уже не астероиды, но ещё не планеты. Ещё сюда относят бывший астероид Церера.
Они – карликовые планеты. Не путать с просто планетами!
В ходе 26-й Ассамблеи Международного астрономического союза, проходившей в Праге 14-25 августа 2006 года, было принято изменить определение термина “планета”.
Теперь официально планетой Солнечной системы называется небесное тело, удовлетворяющее всем следующим условиям:
На данный момент в группу Карликовых планет входят: Плутон, Эрида, Хаумеа, Макемаке и бывший астероид из пояса астероидов Церера.
Таким образом, самая маленькая планета Плутон стала самой крупной планетой в группе Карликовых планет!
Размер — не главное Почему Плутон больше никогда не станет планетой
В апреле в Философском обществе Вашингтона (округ Колумбия, США) между научным руководителем миссии New Horizons Аланом Стерном и бывшим президентом Международного астрономического союза (МАС) Роном Экерсом состоялись дебаты по определению того, что называть планетой. Предметом дискуссии стали формальные определения планеты и карликовой планеты, принятые XXVI Ассамблеей МАС в августе 2006 года. Тогда после решения, утвержденного в ходе международной конференции, Плутон, к которому в январе 2006 года отправилась станция New Horizons, стал считаться не планетой, а карликовой планетой, с чем не согласился Стерн. «Лента.ру» рассказывает о дискуссии ученых и аргументах сторон.
«Разрыв между планетами и непланетами поражает»
Согласно решению МАС, небесное тело может называться планетой, если удовлетворяет трем условиям: (a) находится на орбите вокруг Солнца, не являясь спутником другого небесного тела, (б) обладает массой, достаточной для принятия за счет самогравитации шарообразной формы, и (в) очистило окрестности собственной орбиты от посторонних небесных тел, например, сделав их своими спутниками. Под это определение формально попали всего восемь небесных тел — Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а Плутон, не удовлетворяющий условию (в), оказался карликовой планетой. Согласно тому же МАС, небесному телу, чтобы называться карликовой планетой, нужно удовлетворять лишь условиям (а) и (б). С такой точки зрения основное отличие планеты от карликовой планеты заключается в том, что первая очистила собственные окрестности от посторонних небесных тел, тогда как вторая — нет.
Материалы по теме
Адские планетки
Подобная классификация подкрепляется несколькими количественными критериями, из которых напрямую следует, что Плутон нельзя считать планетой подобно, например, Земле или Юпитеру. В дискуссии ученых особое внимание уделялось одному из таких предложенных критериев, а именно — представленному в июле 2015 года в публикации астронома Жан-Люка Марго из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США). Согласно работе этого ученого, для проверки наличия статуса планеты у спутника звезды достаточно знания трех параметров: массы звезды, массы спутника и периода его обращения вокруг светила. Метод Марго учитывает время, в течение которого небесное тело расчищает свою орбиту вокруг материнской звезды, и применим к экзопланетам (которые по условию (а) автоматически не попадают под определение планеты, принятом МАС, поскольку находятся вне пределов Солнечной системы).
Тем не менее метод калифорнийского ученого позволяет считать планетами 99 процентов планет и экзопланет. В Солнечной системе подход Марго оставляет, в частности, Цереру, Плутон и Эриду карликовыми планетами. «Разрыв между планетами и непланетами поражает. Резкое различие предполагает фундаментальное расхождение в том, как эти тела формировались, а сам факт их классификации демонстрирует нечто глубокое в наших знаниях о природе», — заявлял еще в июле 2015 года ученый.
Однако, если оставить в стороне дискуссию, развернувшуюся между спикерами, касающуюся механизма принятия решения в августе 2006 года (тогда на конференции присутствовало не так много профессиональных геофизиков, как того бы хотел научный руководитель New Horizons), а также исторический экскурс Экерса про историю астрономии (в нем, в частности, говорилось, что долгое время с момента открытия Плутона в феврале 1930 года его размеры считались сопоставимыми с земными), то стоит отметить позицию последнего, согласно которой решение МАС, принятое в августе 2006 года, касалось не научной стороны вопроса, а затрагивало всего лишь вопрос наименования.
«Определение планеты зависит от ее окружения»
Пожалуй, главным аргументом, который Стерн неоднократно использовал в ходе дебатов, критикуя решение МАС, стало то, что теперь «определение планеты зависит от ее окружения». На первый взгляд, согласно Стерну, это выглядит абсурдом. Действительно, рассуждает ученый, если, например, Землю поместить в облако Оорта, то ее уже нельзя будет считать планетой (согласно работе Марго, масса планеты должна расти по мере ее удаления от материнской звезды). В качестве наглядной иллюстрации своих соображений научный руководитель миссии New Horizons привел пример с горой, которая не перестает считаться таковой даже в случае, если она располагается не одиночно, а вместе с другими горами в составе горного массива. Как продолжение соображений, касающихся зависимости определения Земли (как планеты или карликовой планеты) от ее расстояния от Солнца, следующего из критерия Марго, Стерн заметил, что «размер [небесного тела] не важен».
Вместо принятого МАС определения научный руководитель New Horizons фактически предложил другое определение планеты. Последней, согласно Стерну, должно считаться небесное тело, которое обладает субзвездной массой, достаточной для формирования шарообразной формы, и в котором никогда не протекали термоядерные реакции. Таким образом Стерн автоматически предложил рассматривать экзопланеты в качестве планет и исключил третье условие (в), входящее в определение планеты по МАС. Спутники планет, размеры которых сопоставимы с размерами собственно планет, Стерн уже давно предложил называть планетами-спутниками.
«Два определения»
Стоит отметить, что в ходе дискуссии Экерс и Стерн пришли к своеобразному консенсусу, признав, что фактически говорят о «двух определениях», основывающихся на разных подходах. Позиция МАС отдает предпочтение «динамическому определению», то есть во главу угла ставит орбитальную динамику (учитывающую конкретное небесное тело во взаимодействии с окружающими его другими небесными телами), тогда как точка зрения главы New Horizons предполагает использование «геофизического определения» планеты (основывающегося на внутренних свойствах небесного тела). Также Экерс признал разумным то, что определение планет могло бы быть расширено и на случай экзопланет. По его мнению, в будущем МАС может принять такое решение.
Материалы по теме
Тайна Планеты X
Однако нельзя не учесть то обстоятельство, что в ходе дебатов позиция Экерса критиковалась намного чаще, чем Стерна (об этом — ниже). С другой стороны, бывшему главе МАС, по всей видимости, все же удалось показать спорность точки зрения сторонника «геофизического определения» в части, касающейся ненужности учета окружения небесного тела для того, чтобы считать его планетой. В частности, как заметил Экерс, гора в океане скорее будет считаться не горой, а островом. Следуя такой точке зрения, гипотетическую Планету Х, о существовании которой заявляют астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США), все же следует считать планетой, поскольку именно она, как показывают расчеты ученых, отвечает за ряд наблюдаемых орбитальных параметров карликовых планет, находящихся за пределами орбиты Нептуна. Именно Планета Х, если ее существование будет подтверждено, станет настоящей девятой планетой Солнечной системы, заняв место Плутона, вдруг ставшего карликовой планетой.
Также важно отметить отношение участников дискуссии к профессиональной принадлежности ученых, которые в августе 2006 года проголосовали за текущее определение планеты. Экерс уверен, что решение, принятое специалистами различных областей астрономии, не должно находиться в исключительной компетенции геофизиков, на чем настаивает Стерн.
«Не нужно»
Дебаты ученых, прошедшие в Философском обществе Вашингтона, в части обоснованности определения планеты, принятого в августе 2006 года МАС, «Ленте.ру» прокомментировал доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии Российской академии наук (ИНАСАН) Дмитрий Вибе.
«Начну с того, что я прежде всего не понимаю, насколько обосновано вообще желание дать «официальное» определение термину «планета». Особенно с учетом того, что все остальные астрономические объекты — галактики, звезды, туманности и прочее — прекрасно существуют без определений, и это отсутствие определений не приводит ни к какой путанице», — полагает астрофизик.
По его мнению, «оба определения плохие». «Недостаток определения МАС — и в этом можно согласиться со Стерном — состоит в том, что оно привязано к Солнечной системе, то есть правильнее было бы называть его не определением планеты, а определением планеты Солнечной системы, больше того, определением планеты в современной Солнечной системе. Последний пункт определения МАС о способности планеты расчистить свое окружение предполагает, что процесс расчистки длится во времени, и в начале эволюции Солнечной системы был интервал времени, в течение которого планеты расчищали пространство вокруг себя. Означает ли это, что они стали планетами только по окончании этого процесса? Про другие недостатки достаточно сказал Стерн», — считает Вибе.
Материалы по теме
Живой Плутон
С другой стороны, полагает доктор физико-математических наук, определение МАС легко критиковать из-за его детальности, тогда как «большую часть выступления Стерн посвятил не защите своего определения, а недостаткам определения МАС». «Его определение лишено этих недостатков, но в данном случае, на мой взгляд, отсутствие недостатков само по себе является большим недостатком. А давайте, говорит Стерн, называть планетой все круглое и без термоядерных реакций. Ну, давайте. И какой в этом смысл? Кстати, про определение Стерна один из моих коллег пошутил, что ему не соответствует Земля, поскольку на Земле происходили термоядерные реакции (при взрывах бомб)», — говорит ученый.
Определения планеты российский астрофизик логичным видит строить с опорой на ее происхождение. «Как-то, может быть, так: планетой считается тело, обращающееся или обращавшееся вокруг звезды, возникшее позже звезды в окружающем ее газо-пылевом диске, достаточно массивное, чтобы принять округлую форму, и способное со временем расчистить пространство вокруг себя от вещества исходного протопланетного диска. Это очень хорошее определение с единственным недостатком: в большинстве случаев его невозможно или крайне трудно проверить», — заключает Вибе.
И повторяет, что любое определение планеты на самом деле «не нужно».
Почему обижен Плутон? Кто и зачем лишил его статуса планеты
Да-да, это правда. Плутон больше не планета. Неужели вы не знали? Эта «свежая» информация появилась чуть больше 10 лет назад. Однако, по оценкам «на глаз», примерно половину взрослых посетителей планетариев этот факт удивляет. Зато дети в этом вопросе оказываются на высоте, они точно знают, что планет — восемь (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун). Но на вопрос «Почему же Плутон больше не планета?» ответить могут далеко не всегда. За что с ним поступили так и кто эти «негодяи», объясняет астроном, лектор Санкт-Петербургского планетария Мария Боруха.
Коллаж © L!FE. Фото: © Photoshot/REPORTER
Так что же произошло с Плутоном в далёком 2006 году?
Некоторые люди полагают, что Плутон покинул Солнечную систему. Спешим успокоить: Плутон – на месте и нас не покинул. Он по-прежнему обращается вокруг Солнца с периодом в 248 земных лет и, скорее всего, будет это делать ещё очень и очень долго.
Всё дело здесь в названиях, которые употребляют астрономы для классификации объектов. Они-то и решили больше не называть Плутон словом «планета».
Бедный Плутон. Кадр видео “Poor Pluto”. Скриншот © L!FE
Представьте, что один ребёнок подарил другому игрушку. Раньше был Петин паровозик, а стал Колин паровозик. Хотя сама игрушка совершенно не поменялась, но называть мы её стали иначе. Нечто похожее произошло с водами Индийского, Тихого и Атлантического океанов, окружающих Антарктиду, — в 2000 году их признали отдельным Южным океаном.
Солнце, Меркурий, Венера, Земля, Марс, Церера, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон, Хаумея, Макемаке, Эрида. Кадр видео “Space Shorts: What Is a Dwarf Planet?”. Скриншот © L!FE
Чем различаются планеты и карликовые планеты?
Из рисунка выше видно, что, во-первых, все карликовые планеты меньше, чем планеты. Так, может быть, Плутон просто слишком мал или лёгок, чтобы называться настоящей планетой? И это узнали только в 2006 году?
Плутон и Меркурий. Фото: © NASA, © NASA
Нет, размер Плутона и до 2006 года был известен достаточно точно, чтобы заключить, что он ненамного, но меньше Меркурия (именно к нему перешёл статус самой маленькой планеты).
Более того, многие тела Солнечной системы, даже большего размера, чем Меркурий, не входят в список планет (например, Ганимед — крупнейший спутник Юпитера). А наша Луна — издревле известное космическое тело, конечно, меньше, чем Меркурий, но при этом больше, чем Плутон!
Да, если бы Луна жила отдельно от Земли и обращалась вокруг Солнца, она бы могла получить статус планеты. Сейчас же она называется спутником и вряд ли поменяет свой статус в ближайшее время.
Орбиты Земли и Луны. Фото: © wikiwand.com
Мы понимаем это слово интуитивно и говорим, что Луна — спутник Земли, а Земля — спутник Солнца, подразумевая движение одного тела вокруг другого. Но формализовать определение этого термина оказалось настолько трудно, что Международный астрономический союз пока не ввёл точное определение слова «спутник».
Теперь можно прийти к выводу: чтобы называться планетой, важно быть не только достаточно большим телом, но необходимо также являться спутником именно Солнца, а не другого тела.
Но Плутон-то под такое определение подходит! Может быть, он, являясь большим телом, летает по какой-то особенной орбите вокруг Солнца?
Орбиты планет в Солнечной системе. Фото: © stozhary.org
С помощью этого рисунка можно почти точно представить масштабы Солнечной системы и положение орбит планет. Бросается в глаза, что орбита Плутона сильно наклонена — на целых 17 градусов по отношению к плоскости, в которой лежит орбита Земли. Следом идёт Меркурий, наклонение которого составляет всего 7 градусов.
Кроме своего аномально большого наклонения, орбита Плутона вытянута сильнее, чем орбиты планет, хотя отличие от Меркурия по этому параметру невелико.
Может быть, это и есть ответ: орбита Плутона слишком сильно вытянута и слишком сильно наклонена?
Давайте теперь посмотрим на орбиты тел, лежащих от Солнца дальше, чем Плутон (они выделены на рисунке ниже красным цветом). Более наглядно это можно сделать с помощью этого ресурса.
Орбиты карликовых планет. Изображение сделано автором с помощью ресурса solarsystemscope.com
Несложно заметить, что орбиты всех четырёх тел за орбитой Нептуна — Плутона, Хаумеи, Макемаке и Эриды — сильно наклонены и не являются окружностями. И вот, кажется, можно праздновать успех нахождения правильного ответа. Но, присмотревшись, можно заметить ещё одну орбиту в центре картинки. Это орбита Цереры, она находится между орбитами Марса и Юпитера, очень близка к окружности и наклонена не так сильно — всего на 10 градусов.
Таким образом, свойство вытянутых и сильно наклоненных орбит объединяет не все карликовые планеты.
Карликовые планеты Солнечной системы. Фото: © твойкосмос.рф
Так какое же свойство является общим для столь различных объектов, которое при этом отличает их от планет?
Оказывается, необходимо рассмотреть не только сами тела, их размер и орбиту, но также обратить внимание на то, что находится в их окрестности: малые тела Солнечной системы — в основном астероиды.
Планеты и главный пояс астероидов. Фото: © palereddot.org
Именно в этой области Солнечной системы — главном поясе астероидов — живёт одна из карликовых планет — Церера. Кстати, классификация этого объекта тоже была изменена: раньше Цереру считали астероидом (она была первым открытым небесным телом подобного рода), а теперь она — одна из карликовых планет.
Отличие астероидов и карликовых планет — в их форме. Карликовые планеты достаточно массивны, чтобы принять округлую форму, а астероиды — более лёгкие тела и имеют неправильные очертания.
Малые тела Солнечной системы и Церера. Фото: © mondialieni.altervista.org
Другие четыре карликовые планеты живут гораздо дальше от Солнца, за орбитой Нептуна. И в этой же области Солнечной системы находится пояс Койпера — ещё один пояс астероидов.
Планеты и пояс Койпера. Фото: © uoregon.edu
Теперь мы можем заключить, что карликовые планеты Солнечной системы отличаются от планет главным образом наличием астероидов в окрестностях их орбит.
При этом карликовые планеты и планеты имеют округлую форму и обращаются вокруг Солнца.
И что же послужило поводом понизить статус Плутона?
Дело в том, что Эрида оказалась существенно массивнее Плутона и фактически стала претендовать на роль 10-й планеты. У учёных был выбор: продолжить расширять список планет либо придумать определение слову планета, которое обеспечило бы спокойствие и стабильность в их семействе. Они выбрали второй путь и дали следующее определение слову планета:
Значит ли это, что список планет больше никогда не пополнится? Ни в коем случае! До сих пор в Солнечной системе регулярно открываются новые объекты, обычно небольшие. Но даже при существующем разнообразии мощных телескопов планету размером с Землю, но находящуюся в 500 раз дальше от Солнца, чем сама Земля, астрономы не смогли бы заметить. Более того, в январе 2016 года тот самый «убийца Плутона» Майкл Браун предсказал существование большой планеты (в 10 раз массивнее Земли!) на видимой окраине Солнечной системы. В течение 2016 года этот гипотетический объект (предсказанный теоретически, но не обязательно существующий в действительности) найден не был. Но вполне возможно, что в ближайшие годы астрономы найдут настоящую девятую планету, которая будет более достойна этого статуса, чем Плутон.